高二生物必修三第三章知识点归纳

高二生物必修三第三章知识点归纳本章聚焦于植物生命活动调节的奥秘，核心在于理解植物激素如何调控植物的生长、发育与应对环境变化。植物激素是植物体内产生的，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。它们并非孤立作用，而是相互协调，共同编织出植物生命活动的复杂调控网络。一、植物生长素的发现：探索的历程植物生长素的发现是科学探索精神的典范，一系列经典实验逐步揭示了其存在与作用。1.达尔文的实验（1880年）：以金丝雀虉草胚芽鞘为材料，通过单侧光照射实验，提出胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后，会向下面的伸长区传递某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。2.詹森的实验（1910年）：证明胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。3.拜尔的实验（1914年）：证明胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的“影响”在其下部分布不均匀造成的。4.温特的实验（1928年）：进一步证明了胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的，并将这种物质命名为“生长素”。5.生长素的化学本质：吲哚乙酸（IAA），随后其他类似的具有生长素效应的物质也被陆续发现，如苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA）等。生长素的发现历程，是众多科学家智慧的结晶，也体现了科学研究的严谨性和继承性。二、生长素的产生、运输和分布理解生长素的作用，首先需要明确其来源、移动路径和存在部位。1.产生部位：主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。这些部位的分生组织细胞具有较强的分裂和代谢能力，是合成生长素的主要场所。2.运输方式与方向：*极性运输：这是生长素运输的主要特点，指生长素只能从形态学上端向形态学下端运输，而不能反过来运输。例如，在胚芽鞘中，生长素从尖端向下运输；在茎中，从茎尖向茎基部运输。极性运输是一种主动运输过程，需要消耗能量，也需要载体蛋白的协助。*非极性运输：在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。*横向运输：在某些刺激（如单侧光、重力）的作用下，生长素在尖端等部位会发生横向运输，导致生长素分布不均匀，这是植物向光性、根的向地性等向性运动的基础。3.分布：生长素在植物体内的分布广泛，但相对集中地分布在生长旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。三、生长素的生理作用生长素的作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长，甚至杀死植物。这种两重性体现在多个方面：1.促进生长：这是生长素最显著的生理作用。生长素能促进细胞伸长，从而引起植株增高。但这种促进作用与生长素浓度、植物器官的种类以及细胞的年龄有关。*浓度差异：对于同一器官，生长素对其促进生长的最适浓度是一定的。在最适浓度之前，随着浓度的升高，促进作用增强；超过最适浓度后，随着浓度的升高，促进作用减弱，甚至出现抑制作用。*器官差异：不同器官对生长素的敏感程度不同。一般来说，根对生长素最敏感，芽次之，茎最不敏感。*细胞年龄：幼嫩细胞对生长素敏感，衰老细胞则比较迟钝。2.促进扦插枝条生根：适宜浓度的生长素或生长素类似物涂抹在扦插枝条的下端，可以促进其生出不定根，提高扦插成活率。3.促进果实发育：生长素能促进子房发育成果实。在农业生产中，利用这一原理，可以通过涂抹一定浓度的生长素类似物来获得无子果实（如无子番茄）。4.防止落花落果：低浓度的生长素可以防止落花落果，而高浓度的生长素则可以疏花疏果。顶端优势是生长素作用两重性的一个典型实例。植物的顶芽产生生长素，向下运输，大量积累在侧芽部位，使侧芽部位的生长素浓度过高，从而抑制侧芽的生长。顶芽优先生长，而侧芽生长受抑制的现象，称为顶端优势。解除顶端优势（如摘除顶芽）后，侧芽部位的生长素浓度降低，抑制作用被解除，侧芽便开始生长。四、其他植物激素除了生长素，植物体内还存在其他多种具有显著调节作用的微量有机物，即植物激素。1.赤霉素（GA）：*合成部位：主要是未成熟的种子、幼根和幼芽。*主要作用：促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进种子萌发和果实发育。例如，用赤霉素处理矮生植株，可以使其明显增高；用赤霉素处理休眠的种子，可以打破种子休眠，促进其萌发。2.细胞分裂素（CTK）：*合成部位：主要是根尖。*主要作用：促进细胞分裂；促进芽的分化、侧枝发育和叶绿素合成；延缓叶片衰老。3.脱落酸（ABA）：*合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。*分布：在将要脱落的器官和组织中含量多。*主要作用：抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落；抑制种子萌发，促进种子休眠（这一点与赤霉素的作用相反）；在植物适应不良环境（如干旱、寒冷）中扮演重要角色，被称为“应激激素”。4.乙烯（ETH）：*合成部位：植物体各个部位都能产生乙烯。*主要作用：促进果实成熟；促进叶片和果实的脱落；促进开花和雌花分化等。乙烯是一种气体激素。五、植物激素的应用植物激素在农业生产和园艺实践中有着广泛的应用，合理使用植物生长调节剂（人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质，如生长素类似物萘乙酸、2,4-D；乙烯利等）可以有效提高作物产量和品质。1.生长素类似物的应用：如促进扦插枝条生根、培育无子果实（无子番茄）、防止落花落果、作为除草剂（高浓度2,4-D可杀死单子叶作物田间的双子叶杂草）。2.赤霉素的应用：促进芦苇等植物增高以提高产量；打破种子休眠，促进发芽（如马铃薯催芽）；诱导大麦种子α-淀粉酶的合成，用于啤酒生产。3.细胞分裂素的应用：在植物组织培养中，与生长素配合使用，调控愈伤组织的脱分化和再分化；延缓叶片衰老，用于蔬菜保鲜。4.脱落酸的应用：在种子贮藏中，可促进种子休眠，抑制发芽；在农业生产中，可用于促进叶片和果实脱落。5.乙烯的应用：促进果实成熟（如用乙烯利催熟香蕉、柿子等）。六、植物生长调节剂人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质，称为植物生长调节剂。它们具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点。在使用植物生长调节剂时，需要注意其作用的两重性、适宜浓度、使用时期、处理部位以及药物的残留等问题，以达到最佳效果并避免对环境和人体造成负面影响。七、植物激素间的相互作用植物的生长发育过程，不是受单一激素的调节，而是多种激素相互作用共同调节的结果。*协同作用：例如，生长素和赤霉素都能促进细胞伸长；生长素和细胞分裂素都能促进植物生长，在植物组织培养中共同调控细胞的分裂和分化。*拮抗作用：例如，赤霉素促进种子萌发，而脱落酸抑制种子萌发；生长素促进顶端优势，而细胞分裂素则能解除部分顶端优势，促进侧芽生长。各种植物激素通过复杂的信号网络，相互协调、共同作用，使得植物